Главная
страница 1

УДК 004.056:378(06) Проблемы информационной безопасности в системе высшей школы

А.В. ФЕСЕНКО

Физико-технический институт Национального технического университета
Украины “КПИ”

АНАЛИЗ криптосистемы с открытым ключом

на основе кусочно-линейного отображения
Проанализирована предложенная криптосистема с открытым ключом на основе кусочно-линейного отображения [1] и ее модификация, и показана возможность проведения успешных и очень эффективных бесключевых атак.
Новые результаты зачастую получают на стыке нескольких научных областей, когда теоретическая модель, изученная в одной предметной области, переносится в другую и проявляет новые свойства, которые можно эффективно использовать. В частности, постоянно предпринимаются попытки найти возможное применение новых результатов из различных научных направлений в криптографии.

Одним из таких направлений в последнее время является теория детерминированного хаоса. В какой-то мере хаотические и криптографические системы взаимосвязаны даже на концептуальном уровне. И в криптографии, и в нелинейной динамике осуществляется нелинейное преобразование информации. Конечно же такая взаимосвязь между объектами изучения не могла быть незамеченной. Так начали создаваться и изучаться криптографические примитивы, которые используют объекты хаотической динамики, например, криптосистемы Баптисты [2], Альвареза [3] и Пападимитриоу [4].

В данной работе проанализирована криптосистема с открытым ключом на основе кусочно-линейного отображения, которое используется в хаотических системах, а также ее модификация, в которой используется отсечение младших разрядов представления числа с плавающей запятой в двоичной форме (стандарт IEEE 754) [1, 5, 6]. В результате исследования функциональности системы и свойств используемого отображения

показана возможность проведения успешных и эффективных бесключевых атак на оба варианта криптосистемы.

При использовании системы без округлений для проведения успешной атаки оказалось достаточно использовать расширенный алгоритм Евклида и, потом, проверить всего два возможных значения для шифруемого сообщения при условии корректной работы анализируемой системы. В случае, когда криптосистема будет гарантировать однозначное расшифрование мы всегда сможем тоже однозначно дешифровать любое сообщение.

Анализ модифицированной криптосистемы привел к несложной линейной задаче, известной как усеченное произведение целых чисел. Для решения этой задачи было предложено два эффективных метода: использование цепных дробей для последовательного приближения и использование LLL-алгоритма. В итоге опять был получен алгоритм бесключевой атаки на сообщение.

Наличие полиномиальных алгоритмов атак на сообщение приводит к выводу о криптографической слабости предложенной криптосистемы и ее модификации. При чем, успех этих атак гарантируется корректной работой самой криптосистемы.

В работе также указаны основные недостатки, которые привели к взлому системы, такие как выбор очень простого и линейного отображения, рациональность неподвижных точек отображения, нехарактерное для динамических систем использование округлений.


Список литературы


  1. Костенко П.Ю., Антонов А.В., Костенко Т.П. Обратные задачи хаотической динамики и статистический анализ при обеспечении информационной скрытности в коммуникационных системах и сетях // Кибернетика и системный анализ. – 2006. – № 5. – С. 96-106.

  2. M .Baptista Cryptography with chaos // Phys. Lett. A 240 (1-2) (1998) 50-54.

  3. E. Alvarez, A. Fernández, P. García, J. Jiménez, A. Marcano New approach to chaotic encryption // Phys. Lett. A 263 (4-6) (1999) 373-375.

  4. S. Papadimitriou, T. Bountis, S. Mavaroudi, A. Bezerianos A probabilistic symmetric encryption scheme for very fast secure communications based on chaotic systems of difference equations // Int. J. Bifurcation and Chaos, 11(12):3107-3115, 2001.

  5. Костенко П.Ю., Антонов А.В., Костенко Т.П. Анализ эффективности обеспечения информационной скрытности в коммуникационных системах и сетях методами хаотической динамики // Изв. Вузов. Радиоэлектроника. – 2006. – Т. 49, № 4. – С 27-38.

  6. Костенко П.Ю., Антонов А.В., Костенко Т.П Анализ однозначности решения обратных задач хаотической динамики при обеспечении информационной скрытности в коммуникационных системах и сетях // Изв. Вузов. Радиоэлектроника. – 2006. – Т. 49. № 8. – С 3-11.




ISBN 978-5-7262-0886-2. XV Всероссийская научная конференция


Смотрите также:
Анализ криптосистемы с открытым ключом на основе кусочно-линейного отображения
27.82kb.
1 стр.
Практикум по криптографии с открытым ключом Представлен цикл лабораторных работ по курсу «Криптография с открытым ключом»
21.64kb.
1 стр.
Вопросы к экзамену по курсу "Основы криптографии с открытым ключом "
30.62kb.
1 стр.
Федюшина Е. О
150.72kb.
1 стр.
Находится в западной части Карибского моря, и, в силу географического положения, ее называли Ключом к Новому свету
11.95kb.
1 стр.
Изучение истории на основе использования многомерной дидактической технологии
473.3kb.
3 стр.
Конспект урока музыки 6 класс III четверть Тема четверти: «В чем сила музыки?» Тема урока: «Красота природы и правда отображения ее в музыке»
138.47kb.
1 стр.
Салмин А. А. Анализ оттока клиентов телекоммуникационной компании на основе концепции
37.12kb.
1 стр.
Ый анализ углеводородных покрытий на основе спектроскопии отраженных электронов. Афанасьев в. П., Батраков а. А., Лубенченко а. В
45.95kb.
1 стр.
Целью данной работы является анализ темы интернет и выборы
187.5kb.
1 стр.
Объекты показа вологодской области «вологда кружевная столица россии»
102.59kb.
1 стр.
Рабочая группа по открытым государственным данным
844.88kb.
9 стр.